Proposta metodológica para avaliação preliminar de jazigos de shale gas

O potencial de um reservatório de shale gas e influenciado por um grande número de fatores, tais como a sua mineralogia e textura, o seu tipo e maturação de querogénio, a saturação de fluidos, os mecanismos de armazenamento de gás, a profundidade do reservatório e a temperatura e pressão de poros. Nesse sentido, o principal objetivo desta tese foi estabelecer uma metodologia de avaliação preliminar de potenciais jazigos de shale gas (estudo de afloramentos com base numa litoestratigrafia de alta resolução), que foi posteriormente aplicada na Formação de Vale das Fontes (Bacia Lusitânica, Portugal). Esta tese tem a particularidade de contribuir, não só para o aprofundamento da informação a nível geoquímico do local, mas também na abordagem inovadora que permitiu a caracterização petrofísica da Formação de Vale das Fontes. Para a aplicação da metodologia estabelecida, foi necessária a realização dos seguintes ensaios laboratoriais: Rock-Eval 6, picnometria de gás hélio, ensaio de resistência a compressão simples, Darcypress e a difracção de raios-X, aplicando o método de Rietveld. Os resultados obtidos na análise petrofísica mostram uma formação rochosa de baixa porosidade que segundo a classificação ISRM, e classificada como ”Resistente”, para alem de revelar comportamento dúctil e elevado índice de fragilidade. A permeabilidade média obtida situa a Formação no intervalo correspondente as permeabilidades atribuídas aos jazigos de tigh gas, indicando a necessidade de fracturação hidráulica, no caso de uma eventual exploração de hidrocarbonetos, enquanto a difracção de raios-X destaca a calcite, o quartzo e os filossilicatos como os minerais mais presentes na Formação. Do ponto de vista geoquímico, os resultados obtidos mostram que apesar do considerável teor médio de carbono orgânico total, a natureza da matéria orgânica analisada e maioritariamente imatura, composta, principalmente, por querogénio do tipo IV, o que indica a incapacidade de a formação gerar hidrocarbonetos em quantidades economicamente exploráveis.

The potential of a shale gas reservoir is influenced by a great number of factors, such as its mineralogy and texture, its type and kerogen maturation, fluid saturation, the mechanisms of gas storage, the reservoir fs depth, and the temperature and pressure of pores. In this sense, the main objective of this project was to establish a preliminary evaluation methodology of potential shale gas deposits (a study of outcrops on the basis of high resolution lithostratigraphy), which was later applied in the Formation of ”Vale das Fontes” (Lusitanian Basin, Portugal). This thesis has the particularity of contributing, not only to the intensifying of information on the site on a geochemical level, but also in the innovative approach which allowed for a petrophysical characterization in the Formation of ”Vale de Fontes”. For the application of the established methodology, the performance of the following laboratory tests was necessary: Rock-Eval 6, helium pycnometry, resistance test to simple compression, Darcypress and the Xray diffraction, applying the Rietveld method. The results obtained in the petrophysical analysis, reveal a low porosity rock formation classifying it as ”resistant”, according to the ISRM classification, besides revealing a ductile behaviour and a high level of fragility. The average permeability obtained, situates the Formation in the interval of permeabilities attributed to the tigh gas deposits, alluding to the need of hydraulic fracturing, in the case of an eventual hydrocarbon exploration, while the X ]ray diffraction highlights the calcite, the quartz and the phyllosilicates as the most present minerals in the Formation. From the geochemical point of view, the results obtained, show that, despite the considerable average content of total organic carbon, the nature of the organic material analysed is mainly immature, mainly composed by type IV kerogen, indicating, the incapacity of the Formation generating hydrocarbons in economically exploited quantities.